Аптычны ўзмацняльнік: Уводзіны ў паўправадніковы аптычны ўзмацняльнік

Аптычны ўзмацняльнікСерыя: Уводзіны ў паўправадніковы аптычны ўзмацняльнік

Паўправадніковы аптычны ўзмацняльнік(SOA) - гэта аптычны ўзмацняльнік, заснаваны на носьбітах паўправаднікоў. Па сутнасці, гэта як валакна, звязаная з паўправадніковай лазернай трубкай, з канчатковым люстэркам замяняецца анты -рэфлексіўнай плёнкай; Нахіленыя хваляводы могуць быць выкарыстаны для далейшага зніжэння канца адбівальнай здольнасці. Святло сігналу звычайна перадаецца праз паўправадніковы аднамодны хвалявод, з бакавым вымярэннем 1-2 мкм і даўжынёй прыблізна 0,5-2 мм. Рэжым хвалявода значна перасякаецца з актыўнай (узмацненне) вобласці, якая запампоўваецца токам. Увядзенне току стварае пэўную шчыльнасць носьбіта ў паласе праводнасці, што дазваляе аптычныя пераходы ад паласы праводнасці да валентнай паласы. Максімальны ўзмацненне адбываецца пры энергіі фатонаў крыху вышэй энергіі паласы.

Прынцып працы паўправадніковага аптычнага ўзмацняльніка
Паўправадніковыя аптычныя ўзмацняльнікі (Соа) узмацненне сігналаў падаючага святла праз стымуляваны выкід, і іх механізм такі ж, як і ў паўправадніковых лазерах.Аптычны ўзмацняльнік SOAгэта проста паўправадніковы лазер без зваротнай сувязі, і яго ядро ​​заключаецца ў атрыманні аптычнага ўзмацнення шляхам адмены колькасці часціц, калі паўправадніковы аптычны ўзмацняльнік аптычны або электрычна перапампоўваецца.
ВідыSOA паўправадніковы аптычны ўзмацняльнік
Згодна з роляй, якую адыгрывае SOA ў сістэмах кліентаў, іх можна падзяліць на чатыры катэгорыі: серыйны, бустер, пераключэнне SOA і предусилитель.
1. Прамое ўвядзенне: больш высокі прырост, умераны PSAT; Ніжні NF і ніжні PDG, звычайна звязаны з палярызацыяй незалежнай SOA ·
2. Эмхансер: больш высокі PSAT, меншы ўзмацненне, як правіла, залежыць ад палярызацыі;
3. Перамыкач: больш высокі каэфіцыент вымірання і больш хуткі час уздыму/падзення;
4. Папярэдні ўзмацняльнік: падыходзіць для большай адлегласці перадачы, меншага NF і большага ўзмацнення.
Перавагі аптычнага ўзмацняльніка SOA паўправадніковага ўзмацняльніка
Аптычнае ўзмацненне, якое забяспечваецца SOA ў межах прапускной здольнасці, адносна незалежны ад даўжыні хвалі падаючага аптычнага сігналу.
Увядзіце ток у выглядзе ўзмоцненага помпавага сігналу, а не аптычнай прапампоўкі.
З -за яго кампактнага памеру SOA можа быць інтэграваны з некалькімі фатонічнымі прыладамі хваляводаў на адзінай плоскай падкладцы.
4. Яны выкарыстоўваюць тую ж тэхналогію, што і дыёдныя лазеры.
SOA можа працаваць у камунікацыйных спектральных дыяпазонах 1300 нм і 1550 нм, з больш шырокай прапускной здольнасцю (да 100 нм).
6. Яны могуць быць наладжаны і інтэграваны, каб служыць предусилительного ў канцы аптычнага прыёмніка.
SOA можна выкарыстоўваць у якасці простых лагічных варот у аптычных сетках WDM.

Абмежаванні аптычнага ўзмацняльніка SOA паўправадніковага аптычнага ўзмацняльніка
SOA можа забяспечыць выходную аптычную магутнасць да дзясяткаў міліватаў (МВт), што, як правіла, дастатковая для працы з аднаразовымі спасылкамі на валаконна -аптычную сувязь. Аднак сістэмы WDM могуць запатрабаваць да некалькіх МВт магутнасці на канал.
2. З -за злучэння ўваходных аптычных валокнаў у інтэграваныя чыпы SOA часта выклікае страту сігналу, SOA павінен забяспечыць дадатковы аптычны ўзмацненне, каб мінімізаваць уздзеянне гэтай страты на ўваходныя/выходныя аспекты актыўнай вобласці.
SOA вельмі адчувальны да палярызацыі аптычных сігналаў уваходных.
4. Яны ствараюць больш высокі ўзровень шуму ў актыўных асяроддзях, чым узмацняльнікі валакна.
Калі ў прыкладаннях WDM ўзмацняюцца некалькі аптычных каналаў, SOA выкліча сур'ёзную перакрыжаванне.